汽车内外饰(塑料)产品结构设计的一般原则及精度

汽车内外饰(塑料)产品结构设计的一般原则及精度
汽车内外饰(塑料)产品结构设计的一般原则及精度

汽车内外饰(塑料)产品结

构设计的一般原则及精度

一形状和结构的简化

制品的形状和结构的复杂显然增加了模具结构的复杂性,加大了模具制造的难度,最终将影响产品性能的不稳定性和经济成本。而从工艺角度考虑,形状和结构设计得越简单,熔体充模也就越容易,质量就越有保证。

理想的产品简洁化设计应当是:①有利于成型加工;②有利于降低成本,节约原材料;③有利于体现简洁、美观的审美价值;④符合绿色设计的原则。

以下是简化设计的一些建议和提示。

(1) 结构简单,形状对称,避免不规则的几何图形;

(2) 避免制件侧孔

和侧壁内表面的凹凸

形状设计,制件侧壁孔

洞和侧壁内表面的凹

凸形状对某些成型工

艺来说是困难的,需要

在制品成型后进行二

次加工。

例如对于注塑件

来说,模具结构

上就要采用比较

复杂的脱模机构

才能对制件进行

脱模。通常,侧向孔要用侧向的分型和

抽芯机构来实现,这无疑会使模具结构

变得复杂。为了避免在模具结构设计上

增加复杂性,可以对这类制品进行设计

上的改进,图5-16所示是避免侧向抽芯

的设计。

(3) 尺寸设计要考虑成型的可能性,

不同的成型工艺对制件的尺寸设计,包

括尺寸大小,尺寸变化会有一定的限制。

二、壁厚均一的设计原则

在确定壁厚尺寸时,壁厚均一是一

个重要原则。该原则主要是从工艺角度以及由工艺导致的质量方面的问题而提出来的。均匀的壁厚可使制件在成型过程中,熔体流动性均衡,冷却均衡。壁薄部位在冷却收缩上的差异,会产生一定的收缩应力,内应力会导致制件在短期之内或经过一个较长时期之后发生翘曲变形。图5-17是由壁厚不均匀造成制件翘曲变形的一个例子,图5-18是在不均

匀壁厚部位设置圆孔,由于收缩不均匀,难以称为正圆。

以下是壁后不均匀时常用的三种处置办法:

(1)厚薄交接处的平稳过渡,当制件厚度不可避免需设计成不一致时,在厚薄交接处应逐渐过渡,避免突变,厚度比例变化在一合适的范围(一般不超过3:1)。某些成型工艺可以是例外,例如结构发泡注射成型和气辅注射成型。

壁厚过渡形式如图5-19所示,图中(a)为阶梯式过渡,应尽力避免;(b)为锥形过渡,比较好;(c)是圆弧过渡,应是最好的。

(2)将尖角改为圆角处理,两个壁厚相同的壁面成直角的连接,破坏了壁厚均一的原则。如图5-20所示,转角处的最大厚度是壁厚的1.4倍,如果将内角处理成圆角而外角仍是直角,则在转角处的最大厚度(W)可增加到壁

厚的1.6-1.7倍。正

确的设计应是内外

角均进行圆角处

理,以确保壁厚均匀。圆角处理还可避免应力集中,以及改善塑料成型时熔体的流动性和成型性。

(3)厚壁部位减薄,

使厚壁趋于一致,壁厚差

异大的制件可通过增设

工艺孔、开槽或设置加强

筋的方式,使厚壁部位减

薄,厚薄趋于一致。图

5-21是通过设计上的改

进使塑料件厚薄趋于一

致的几个例子。

三、避免应力集中

对制件上有孔洞、切口、拐角等几何不连续部位施加一定的力,在这个部位的断面上将产生远比给予的表观应力大得多的应力,这个现象角应力集中。局部产生的很大应力对于表现应力之比称作应力集中系数。塑料是对缺口和尖角之类比较敏感的材料,在应力作用下,这些部位会逐渐产生微细裂纹,随后逐步扩展到大的裂纹,而裂纹的不断延伸终将导致制件的损坏。因此产品设计中,避免应力集中应是一条基本的准则。

避免应力集中最直接最有效的方法就是在拐角、棱边、凹槽灯轮廓过渡与厚薄交接处采用圆弧过渡。由于对数的壁近似于经典的悬臂梁结

构,因此可对不同的壁厚和圆

角半径计算出应力集中系数,

计算的结构如图5-22所示。图

中曲线表明,半径R与壁厚T

之比,即R/T在0.6以后,曲

线趋于平缓,由此可知,内圆

角之半径应至少为壁厚的一

半,最好为壁厚的0.6-0.75。

四、加强刚度的设计

对于可能因外载和自重引起变形、翘曲、蠕变的产品来说,加强产品的刚性是必须考虑到的。有刚性要求的产品,首先从材料方面要有所选择,在材料确认之后,我们可以通过产品的外形和结构设计,使产品的刚性得到加强。

通常可以考虑采用以下几种方式。

(1)几何形状的改变,薄壳状的平板制件,将其表面设计成波纹形、瓦楞形、拱形、球形、抛物面,其刚性比同样重量的平板要高得多,图5-25是通常采用的几种设计方案。

上述的结构理论在容器底部的增强设计中也常有巧妙的运用,如图5-26。

图5-27是塑料瓶底部的设计,是比较常见的加强底部刚度的设计方法。其中(b)是球形瓶

底附加了一个瓶托,为

以前可乐瓶采用的设

计,现在很少采用而改

用(c)。

(2)加强筋的设计和运用,图5-30所示的容器沿口部位的设计起到了边缘增强的作

用,实质上这种突

变的边缘可以看作

是加强筋的变异。

用来支撑直立壁的加强筋也

被称之为角撑。角撑设计在轴套

的侧表面(图5-32),是提高轴套

扭转刚性和弯曲刚性的一种有效

方法。

(3)嵌件的加强作用,在制件中设置金属嵌件,可以提高塑料制件局部或整体的强度。这方面的典型例子有汽车方向盘、活动手柄、塑料门窗框、带有金属嵌件的塑料齿轮等。

(4)结构上的设计,在产品设计中,有几种结构具有比较高的刚性/质量比。

①蜂窝夹层结构,如图5-36所示,汽车喇

叭罩后面通常就是这种结构,这种结构刚性

的设计效果好,其缺点是工艺上比较复杂,

成本和价格较高。

②结构泡沫制件,采用结构泡沫成型工艺成

型的制件具有致密表皮层和呈微孔结构的芯部,这种结构具有高的比强度,可应用在受力结构中。

③口字形结构、T形结构以及工字梁结构,与矩形截面的实心结构比较,这种结构即能节省材料,又不降低刚性。

④圆锥体结构,相对圆柱体结构,这种结构能承受很大的压缩载荷,弯曲稳定性好。

⑤双壁结构,有不少工艺可成

型具有双壁结构的制件,这种

结构的制件有较高的刚性、冲

击韧性和抗弯能力。一种采用

吹塑工艺成型的双壁结构的

制件如图5-37所示。

五、抗变形设计

有两种能引起制件变形的情况需要有针对性的预防设计:一是由制件的内应力引起的翘曲变形,二是由热效应引起的热变形。

(一)由内应力引起的制件变形,这种变形由制件内的内应力所导致。通常不均匀的内应力分布是翘曲变形的主要原因,而内应力的不均匀分布则可能是加工条件(如温度、压力的不均匀分布,收缩率的各向异性等)、材料组成(结晶型材料的百年形倾向较大)、模具结构(特别是浇口设计)和制品形状共同作用的结果。

前述的避免应力集中以及刚性设计的一些措施,也都有助于防止或者降低制件的变形。

①矩形的薄壁容器的

侧壁容易发生内凹变

形,为此可将侧壁设计

得稍微外凸一些,如图

5-38中(c)所示。

深度较浅的盒类制

品,为避免翘曲变

形,可将其底边设

计成倒角形状,如

图5-39(b)。

②注塑制件中有如图5-40所示的凹槽时,由于壁厚与壁薄部位固化速度不同,会使凹槽顶部出现拱起现象,为避免出现这种情况,正确

的设计应如图5-41所示。

③图5-42所示的构件,因壁厚

不同,壁厚处的塑料完全固化后,

会对先行固化的薄壁部位施以拉

力,导致制件出现变形。图5-43

所示的两种措施,可以避免出现这种情况,其中(a)采用均匀壁厚

的办法;(b)采用增加筋的高度的办法。

④框形结构很容易产生变形,图5-44所示的设计是采用加强筋来防止变形的设计措施。

⑤U形注塑件由于熔体流动过程中热扩散不均,引起直角方向上的收缩,因而会产生如图5-51(a)

所示的翘曲变形。解决这种现

象的办法除设加强筋之外也

可如(b)所示,在直角部位

开一小槽。

(2)抗热变形设计,温度对制件的影响与材料的耐热性直接有关。当材料确定之后,在产品设计时,应采取各种有效措施,来减少和避免温度对制品使用性能的影响,延长产品的使用寿命。

避免受热部位过热导致变形的几种设计方案如下:

①使产品中的零部件与热源保持有一段距离。

②在塑料部件与发热体之间,设置像铝箔之类反射性能好的反射体,可以减少热量的吸收。

③可采用对流的设计。在适当部位设计格栅或开设不同形状的散热窗口,也有利于热量的散发。

④在用于温度过高的部位时,应采用热导率低的隔热材料进行隔热。

六、注塑件的精度

1、影响因素

①材料注塑模塑的塑料在高温高压的熔融状态下充模流动。常见的各种熔体温度为170-300°C。然后被冷却固化,通常脱模温度在20-100°C。塑料材料有比金属约大2-10倍的线膨胀系数。表5.3列出了常用的注射塑料的成型收缩率。用无机填料填充、用玻璃纤维增强的塑料有较低的成型收缩率。

②模具对于小尺寸的塑料件,模具的制造误差占塑料公差的1/3。与模具上运动的零件有关的塑件尺寸,其精度较低。模具上浇注系统和冷却系统设计不当,会使成型塑件的收缩不均匀。脱模系统的作用力不当,会使被顶出塑件变形。这些都会影响塑料件的精度。

③塑件结构塑料件壁厚均匀一致,形体又对称,可使塑件收缩均衡。提高塑料件的刚性,如加强筋的合理设置或采用金属嵌件,能减小塑件翘曲变形,都有利于提高塑件精度。

④工艺注射周期各阶段的温度、压力和时间会影响塑件的收缩、取向和残余应力,存在对于塑件精度要求的最佳工艺。保证注塑件精度更重要的使工艺参数的稳定性。成型条件波动所造成的误差占塑件公差的1/3。

⑤使用塑料材料对时间、温度、湿度和环境条件的敏感性,在注射成型制品长期使用后,会有显现。注塑件的尺寸和形位精度的稳定性差。

2、模塑塑料件尺寸公差

注塑件的尺寸公差,我国仍在使用的是SJ1372-78原四机部和WJ1266-81原五机部标准。这两个标准内容相同,塑料件尺寸精度分为八级。

工程塑料模塑塑料件尺寸公差GB/T14486-93现已实施。该标准规定了热固性和热塑性工程塑料模塑塑料件的尺寸公差。它适用于注塑、压塑、传递和浇铸成型的工程塑料模塑的塑料件,不适用于挤塑成型、吹塑成型、烧结和泡沫制品。模塑尺寸公差代号为MT。公差等级分为七级。各级公差数值表列于表5.4。常用材料模塑件的公差等级选用见表5.5

此标准只规定公差,基本尺寸的上、下偏差可根据工程的实际需要分配。未注公差尺寸等级见表5.5。

此标准规定了模塑收缩率VS,在常温下模塑件与所用模具相应尺寸的差,通模具相应尺寸之比,以百分数表示。

%100)1(×?

=W

F

L L VS (5.7) 式中 F L ……模塑成型后标准环境下放置24h 后的塑料件尺寸,mm;

W L ……模具的相应尺寸,mm; 此标准对成型模塑尺寸分成两类:

① 不受模具活动部分影响的尺寸

a ,如图5.6所示,它是指在同一动模或定模的零件中成型的尺寸。 ② 受模具活动部分影响的尺寸

b ,

如图5.7所示,它是指可活动的模具零

件共同作用所构成的尺寸。例如壁厚和底厚尺寸;受动模零件、定模零件和滑块共同影响的尺寸。

此标准又规定脱模斜度不包括在

公差范围之内。如有特殊要求,应在图纸上标明基本公差尺寸所在的位置。脱模斜度的大小必须在图纸上标出。

汽车内外饰设计中的塑料

汽车内外饰设计中的塑料 塑料在汽车上的应用有以下6大优点: 一、塑料轻,比重小。轻量化是汽车业追求的目标,塑料在此方面可以大显其 威。一般塑料的比重在0.9-1.5之间,纤维增强复合材料比重也不会超过2.0,而金属材料的比重A3钢为7.6、黄铜为8.4、铝为2.7。因此应用塑料是减轻车体重量的有效途径。 二、塑料成型容易。它可使形状复杂的部件加工简单化。例如仪表台用钢板加工, 往往需要先加工成型各个零件,再分别用联接件装配或焊接而成,工序较多。而用塑料可以一次加工成型,加工时间短,精度有保证。 三、塑料制品的弹性好。它的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量,对强烈撞 击有较大的缓冲作用,对车辆和乘员起到保护作用。因此,现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘,以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料,以减轻外物体对车身的冲击力。另外,塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的能力,可以提高乘坐的舒适性。 四、塑料可以方便的形成复合材料。通过不同组份搭配的复合材料有含 硬质金属的颗粒复合材料,有以夹层板材和树脂胶合纤维为主的层板复合材料和以玻璃纤维、碳纤维为主的纤维复合材料,这些复合材料具有很高的机械强度,可以代替钢板制作车身复盖件或结构件,减轻汽车的重量。 五、塑料耐腐蚀性强。塑料一般局部受损其他部分也不会腐蚀,而钢材制件一 旦漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板,如果用塑料做车身复盖件,十分适宜在污染较大的区域中使用。 六、塑料可以方便的改变各种性能。根据塑料的组织成份,可以通过添 加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能的塑料,改变材料的机械强度及加工成型性能,以适应车上不同部件的用途要求。例如保险杠要有相当的机械强度,而座垫和靠背就要采用柔软的聚胺脂泡沫塑料。更方便的是塑料颜色可以通过添加剂调色产生不同的颜色,可以省去喷漆。有些塑料件还可以电镀,例如ABS塑料具有很好的电镀性能,可用于制作装饰条、标牌、开关旋扭、车轮装饰罩等。 汽车车身传统的金属材料部件,已经大量采用化工材料。使用化工材料既可以减轻重量,简化工艺,还可以降低成本。例如轿车前后的保险杠,有些采用掺加玻璃纤维增强的聚丙烯热塑型塑料,用注射式压力成型工艺方式,有些采用聚氨脂材料,用反应注射成型工艺方式,简单快捷。采用聚丙烯、聚乙烯等材料,通过上述工艺方式,还可以制造翼子板、轮眉、扰

汽车内外饰工程设计要点

1、整车四大工艺:冲压、焊接、涂装、总装。 2、汽车动力性指标通常的评价参数:最高车速、加速时间、最大爬坡度。 3、典型的汽车总体结构包括:车身、发动机、底盘、内外饰、电器。 4、国际中规定汽车正面碰撞最低车速为:48km/h。 5、CNCAP(中国新车安全评定)中最高为5+。 6、驾驶舱布置需要与总布置(主要部门)协调。 7、汽车漏水的主要原因:车门变形不符合设计要求、密封条设计不合理、装配误差。 8、立柱类的小件装配到车身上时不需要设计专门的定位导向柱。 9、遮阳板的主要功能是遮挡强光影响,防止驾驶员眩晕。 10、与NVH性能关系密切的内饰件有:顶盖内衬、地毯、发动机仓隔热垫。 11、MOLDFLOW软件可以分析注塑件:变形情况、在模具中的流动情况、材料充模情况。 12、设计顺序:效果图、CAS面、油泥模型、A级面、工程化。 13、效果图分析内容:产品成型工艺性、安装可行性、成本可行性。 14、在车辆开发CAS面和模型阶段,仪表板设计人员需要配合其他部门对仪表板进行可行性分析:组合仪表视野分析、内部凸出物法规校核、前除霜风口、侧除霜风口位置可行性分析。 15、设计塑料件时某些地方可以不放拔模斜度,拔模斜度要考虑产品是否有皮纹。 16、2D图的功能包括:指导模具制作、指导零部件入厂验收、指导生产。 17、快速样件的作用:验证外观效果、验证设计结构、验证装配可行性。 18、运用START MODEL格式进行设计的好处:便于修改、提高设计效率、规范数据设计过程。 19、增加加强筋或安装点可以有效改善产品强度。 20、顶盖内衬成型方式:热压。 21、处理皮纹亮度高的方式:模具喷沙、产品工艺参数调整。 22、工装样件提供时如检具未验收,可采取全尺寸检测方式确认工装产品与设计数据的符合性。

汽车内饰设计流程

汽车内饰设计流程概述 随着我国汽车工业的发展,汽车制造商们越来越重视汽车车型的开发,其中汽车内饰的开发是仅次于车身的一项重要的开发内容,它除了是反映汽车内部空间的功能之外,还要让乘客感到舒适,视觉的美观,操纵的方便等等要求。 汽车内饰包括仪表板、车门内饰、车顶内饰、柱内饰、侧围内饰等内部覆盖件,广义的还包括方向盘、汽车座椅、地板垫等内部功能件。汽车内饰通过多种材料和多种生产工艺而达到不同的效果,一般内饰的材料多用塑料ABS和改性PP等,还有其他的如皮革,植绒布,泡沫、玻璃钢等多种复合材料。生产工艺更是多样化,除了一般的注塑以外,还有如吸塑、吹塑、挤出、PU发泡、热压、蒙皮、喷涂、电镀、焊接等几乎所有的塑料加工工艺,还有如仪表板先进的搪塑工艺等。 一个整车的内饰设计项目,首要的是设计效果图。效果图除了要美观,风格要和车身相衬,还必须满足各种功能要求,选配的附件尽量采用现有的或尽量不要改变尺寸,各种功能件的位置要符合整车布置和人机工程的要求。一般要设计三到五个效果图提供选择,从中间选择一个或综合几个效果图重新制作一个。 接下来根据平面效果图制作油泥模型和数据模型,数据模型是运用逆向技术在油泥模型的基础上建立的。有时也可以直接在三维设计软件中构建数据模型,以减少设计成本。在制作模型过程中必须进行人机工程校核,满足各项法规要求和其他功能的要求,满足各个选配附件的大小和位置要求,除此之外,还要进行结构分块,考虑各部件制造工艺和材料。满足这些条件后,还得考察模型的表面光顺性,一般外表面都必须达到A级曲面。完成数据模型后,可以渲染多个角度的效果图与平面效果图对比,并进行修改,达到最佳的视觉效果。 以上只是一个没有结构的外表面模型,接下来的任务就是各个部件的结构设计。而为了更为直观的检验安装效果,我们通常需要在完成简易安装结构后制作手板样件。手板样件制作和试安装除了检验安装效果和误差外,还能优化结构设计和检验部件的制造工艺。 结构设计是一个比较繁杂的工作,需要的周期也是最长的。一般需要注意的问题有:部件的制造工艺性,结构的强度,安装工艺性,部件之间的装配间隙、干涉检查,运动校核和装配顺序等。这项工作是持续改进,逐步优化的过程。为了进行各项工艺检查,我们除了检验数据模型,也对一些结构比较复杂的部件做第二次手板样件,确保安装效果和制造工艺。 在模具制造过程中,设计人员还应该及时发现问题和优化数据模型,只有到试制样件装车,状态达到预期的效果后,并做项目总结,这样一个成功的内饰项目才告结束。

汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用

汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用 发表时间:2018-08-30T09:31:42.283Z 来源:《建筑模拟》2018年第15期作者:宋利平邱伟东 [导读] 随着汽车行业的迅猛发展,新兴的各种塑料材料被越来越多地应用到了汽车内外饰中。且较传统的金属材料有着先天的各种优势,能够有效地提升汽车的驾驶安全性和舒适感。 长城汽车股份有限公司河北保定 071000 摘要:随着汽车行业的迅猛发展,新兴的各种塑料材料被越来越多地应用到了汽车内外饰中。且较传统的金属材料有着先天的各种优势,能够有效地提升汽车的驾驶安全性和舒适感。塑料材料的各种特性在通过添加不同成分后,可以在汽车内外饰中充分发挥出其优势,其成型后的表现在很大程度上优于金属材料以及其它合成材料,本文将对此展开探析。 关键词:汽车行业;塑料材料;汽车内外饰;运用 引言 在技术的研发与发展的过程中,工程塑料已经逐渐被大众接受并广泛应用,其有着轻便、造价低、受众广等显著特点。工程塑料材质在汽车行业的使用情况一直处于持续上涨的趋势,尤其是在汽车的内外饰中的应用。另外,在设计制造汽车的行业中,塑料的使用情况也是衡量车辆制造水平的一项标准,面临着更高的环保和车辆质量要求,我们有必要强化塑料材质在车辆内外饰的应用情况。本文主要就塑料应用现状及其发展、塑料材料应用于汽车内饰件、塑料材料应用于汽车外饰件以及材料开发与运用等四方面进行了阐述与分析,以下是具体内容。 1塑料应用现状及其发展 在汽车的设计制造产业中,与广大群众联系最广的即是车子的便捷性和其环保性能,环保性能中既包含机车的尾气排放对环境的影响,又包括车子的制造材料对环境的污染情况。所以,我们在使用塑料材料时,要以节约与节能为原则设计与制造汽车,充分发挥能源的价值。以往30年间,汽车工艺中的塑料用量已涨了20倍,由上世纪六十年代的10千克变为本世纪初的200多千克。现今塑料在汽车中的应用主要有3种:内饰、外装以及功能结构件。为达到节能节源的目的,塑料外装件主要就是以塑代钢,提升塑料的应用量,以减轻车体重量。 2塑料材料在汽车内外饰中运用的优势 2.1减重优势 众所周知,塑料材料的重量较传统运用在汽车中的金属材料有着先天的优势,那就是同体积下重量较轻。这一优势在汽车内外饰中非常受到青睐。对于曾经为了提升汽车启动速度,减轻汽车整体重量的要求来说,塑料材料的使用能够有效地解决该问题。对于作用仅为装饰使用的部件,可以采用塑料材料进行替代,其重量能够较金属材料减轻20%以上。依据该方案进行的汽车设计改造,将使得汽车整体重量大幅降低,使得汽车在操控方面更加得心应手。 1.2易成型优势 塑料材料较金属材料更易加工成型。金属材料因为熔点高,若需要对其进行加工成型,其难度较高且安全性难以保证。而塑料材料的加工恰恰能够弥补这里的不足,其成型软化的温度较金属材料低,而且可塑性较强,能够比较容易的加工成想要的形状同时,对于个性化设计的异形内外饰,金属件的加工往往较为复杂,需要通过各种折弯、成型、压铸。而从塑料材料来看,这仅仅需要做一个简单的模具,将塑料一体成型即可,其效率和成本均较金属材料有更大的优势。 1.3材料缓冲优势 对于金属材料来讲,其刚性强度是一个非常明显的优势,然而在汽车内外饰方面,该优势反而成为了其劣势。为了能够提供一些缓冲力量,平衡车辆各个间隙缓冲或保护人们的安全,金属材料过于坚硬会导致磨损严重且无法保护人员碰撞时的安全。故为了更加有效地提升内外饰的功能性作用,需要选择塑料材料作为特殊位置的必要应用。其具有的弹性能够起到良好的缓冲作用,延长接触面的使用寿命,并能够保护人们碰撞时不至于发生硬接触,从很大程度上保证了车辆部件的寿命和人身安全。 1.4耐腐蚀性优势 塑料材料的耐腐蚀性普遍强于当前汽车上使用的金属材料,故对于汽车内外饰中易于受到侵蚀的部位,有必要采用塑料材料。这样能够有效地延长汽车使用时间,节约维护保养成本。尤其对于外饰中易于接触到外来雨水,泥浆等液体腐蚀物质侵蚀的部分,采用塑料材料能够有效的延长该部件的使用时间并能够对车体有良好的保护作用。基于该方面的优势,塑料材料的使用明显能够优于传统金属材料,故灵活的运用塑料材料增强汽车的耐腐蚀性是目前汽车行业发展的常态。 1.5易于改良的优势 由于塑料材料更容易通过添加一些合成物质来优化整体材料的性能,故在越来越多的内饰应用场合备受青睐。例如添加了柔性物质后,使得塑料材料更加柔软,内饰更加舒适。若添加了一些色彩颜料,可以使得塑料材料成型后自带颜色,避免了后期喷绘的工艺,也不会存在颜色脱离造成美观度下降。这样的配色方法应用非常广泛,对于喜欢个性化设计的人们来讲,能够灵活地将喜欢的颜色搭配到汽车上是非常惬意的事情。基于该需求,有必要采用易于改良和灵活处理的塑料材料来布置汽车的内外饰,这样能够灵活的满足不同用户的需求。 3新兴材料的开发与运用 毫无疑问,新兴材料的开发与应用使得汽车内外饰的塑料应用有了更为广泛的范围,且新兴材料的反光特性、优质的柔滑触感、吸收撞击的能力以及强烈的舒适体验等特点都使得汽车内外饰中的制作更趋向于塑料的融合与应用。以下是三方面的具体探析:纳米复合材料、LGF-PP以及环保性能超强的生物塑料。 3.1纳米复合材料的开发和应用 在我国塑料材料的研发与发展中,纳米材料的研制时间较长,且技术已有了历史性的突破,成绩显著。在使用时,纳米材料的使用特性包括:成本较低、性能优越、使用范围广等。而后又发明了新型的纳米复合材料,其主要由有机聚合物基体和最少有一维不高于100纳米的纳米无机分散相所构成,这种材料的优异特性包含:强度较高、色泽平稳、抗紫外线度高、阻燃能力佳、质量轻便、阻隔性优异以及加工性能良好等等。此外,因纳米技术生产的塑料有着较高的可塑性,且光泽度和透明度也较强,其已被广泛应用于汽车的散热器以及底盘

汽车常用内饰塑料汇总

汽车内饰材料汇总

汽车内饰用塑料包括通用塑料、工程塑料、软饰塑料。 一、通用塑料 包括PVC、PE、PP; 1、PVC(聚氯乙烯) (1)简介 微黄色半透明有光泽(透明度大于PE、PP)、密度大于水、随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品 的硬度高于低密度聚乙烯(PE),而低于聚丙烯(PP),在屈折处会出 现白化现象。 (2)燃烧 上黄下绿有烟;离火熄灭;刺激性酸味; (3)优点 ①耐化学性、阻燃自熄; ②强度高; ③电绝缘性较好; ④价格较低、来源广; ⑤耐磨; (4)缺点 ①对光、热的稳定性差;(释放有毒气体HCL) ②对应变敏感,变形后不能完全复原; ③低温下变硬; (5)主要应用 制作PVC皮革,如: 汽车仪表板表皮、地板隔热垫、操纵杆罩、踏板脚垫等; 2、PE(聚乙烯) (1)简介 聚乙烯材料难以印刷(除非进行本体改性或表面改性),故大多 是无色或浅色制品、密度小于水、分为高密度聚乙烯(吹塑及注塑领 域管材、扎带)、低密度聚乙烯(薄膜及手提袋)及线性低密度聚

乙 烯(电线电缆皮、日常用品)。无毒、无臭; (2)燃烧 持续燃烧,有烟,上黄下蓝,熔融滴落,且具有烧蜡烛的味道。用指 甲在其上划一下,有划痕的为低密度聚乙烯(LDPE),否则则是高密度聚 乙烯(HDPE)。 (3)优点 ①耐酸碱等化学性腐蚀; ②耐疲劳和抗应力开裂、冲击强度高; ③优良的自润滑和耐摩擦性; ④低温使用性能良好; (4)缺点 ①耐候性差,对环境应力敏感,容易老化; ②耐热性不够理想; (5)主要应用 制作草皮、花卉,日常用品等; 汽车空气导管、制动液储罐、挡泥板、衬板、行李箱隔板等。 3、PP(聚丙烯) (1)简介 低透明度、低光泽度、低刚性;无毒、无臭、白色蜡状,是目前所有塑料 中最轻的品种之一; (2)燃烧 持续燃烧,有烟,火焰呈现黄色,熔融滴落,并带有热机油的味道。 (3)优点 ①刚硬有韧性.抗弯强度高,抗疲劳、抗应力开裂; ②质轻; ③在高温下仍保持其力学性能; ④价格便宜,性能优良; ⑤耐有机溶剂;

汽车内饰设计多实例解析.

汽车内饰结构设计流程分析 提纲: 1、造型设计数据输入、输出 2、安装结构初步分析 3、结构设计细化. 4、最终数模整体后期分析 5、模具件试装分析、调整! 国内汽车设计起步比较晚,真正的自主设计(也只是在逆向阶段)也是最近这几年的事,而内外饰的设计相对来说又更晚,原因可能是主要是因为以前设计大家主要是把精力集中在白车身的设计上,认为只要把白车身设计出来了,这车也就出来。另一个原因也可能是用户也不大注重车的外形要求吧。直到最近这几年,能买得起车的用户越来越多,而对车的要求也越来越高,不光是性能,对外形的要求也有较高的要求。这样一来,使得在设计汽车的过程中,对汽车内外饰在设计过程中所占的份量也越来越多。外饰是第一眼就看到的,其重要度自然不用说,而汽车内饰,对于用户来说,是要与自己亲密接触所占时间最长的,是可以直接影响到自己部分。它的外形美观与否、舒适的好与坏、各部件的操作方便与否等等,都直接影响了用户心情。而组成这些部分的完整,需要合理的安装结构来保证。以下是我个人对内饰设计的一些看法和观点,有些看法可能比较肤浅,甚至是错误的,我想这些应该是可以原谅的,毕竟个人的能力和经验都非常的有限。 接下来按几步来分析: 一、配合造型设计提供数据: 内饰设计从造型到A面,最后结构设计,看似是一个先后顺序关系,其实这几方面都是要相互配合、相互协调的。在内饰造型初始时,需要有一些以下内饰相关的输入条件: 1、主断面:在汽车设计之初,通常会在一些重要部位作一些主断面,作为以后要重点控制参数,不管是结构还是造型都需要考虑此参数。 2、硬点:硬点参数也是一个很重要的数据,硬点对控制整车布置有着很重要的作用,在造型之初就提供与内饰布置有关的硬点参数,使造型能正确表达整车的设计参数。比如侧围护板在设计时,就要考虑车身直口边及门框密封条的硬点参数,使侧围各护板内表面位置是正确的。 3、拔模方向:内饰的内表面一般都有皮纹,而皮纹也都有拔模角度,不同的皮纹拔模角度也是不一样的,因此,在内饰造型的同时确定拔模方向,使在此就能初步控制内表面拔模角度,减少给结构设计带来不方便,甚至是因错误而返工带来的损失。皮纹拔模角度一般是:细皮纹在3度拔模角左右,粗皮纹在5度拔模角左右,当然,这得因不同的皮纹来定。 内饰拔模方向确定原则:一般为整车坐标某坐标轴方向,或是此拔模方向在某坐标平面内(即与某坐标轴垂直); 4、内饰整体外观参数确定:内饰整体外观参数主要是各护板间的间隙、段差、分型线等,这些参数的好坏直接影响到内饰整体外观的品质;而这些参数都是需要合理的安装结构、生产工艺水平来决定的,因此使在造型之初,需配合造型合理确定此参数,既能使整体外观协调,又能合理设计安装结构。 二、安装结构初步分析确定: 在内饰造型的同时,可也进行内饰安装结构的初步分析确定,也就是进行安装断面的设计.此过程大致有以下几个方面需要考虑、确定: 1、与车身的安装方式:对于内饰件与车身的安装方式,主要要求能达到安装简单、快捷、牢固、可靠等。一般安装都是选用卡扣连接安装,对每个部位工作环境、性能要求、安装要求等进行分析,以选择或设计合理的卡扣,达到最佳的性能。在安装方式设计过程中,有一点比较重要,就是要求各护板或总成在坐标Z方向有一硬安装方式,可以是金属卡片安装,也可以是护板上一些加强筋安装,或是某一零件支撑护板等,其作用主要使护板在Z轴方向有一支撑力,避免卡扣损坏,影响护板安装。 2、内饰件间的安装方式:内饰件外观品质有两个主要因素是间隙和段差,而这两因素主要是由内饰件间的安装方式来控制的,这除了合理安装方式(包括结构、位置等),还要有合理的定位方式(尽量用点、线定位,避免用面定位,特别是大面定位)。

全球汽车内饰件分析

关于汽车内外饰件行业的市场信息收集 王鹏 简介: 汽车内饰件通常是指汽车内部装饰所用的一些产品,种类很多,像仪表板、门内护板、顶棚、地毯、方向盘、座椅系统等,不过现在大部分产品不仅仅是只起到装饰作用,还需要兼顾功能性、安全性以及节能、环保等方面的要求。汽车外饰件是用于汽车车身外面,用于保护车身和美化车体的一些外观件,要求防护与美观兼顾,像前后保险杠、扰流板、格栅、饰条、侧裙、挡泥板等。汽车内外饰件大都是一些非金属件。 市场概况: 中国汽车工业的发展为内外饰行业提供庞大的市场空间,中国内外饰行业正处于一个快速发展阶段,行业产值年增长速度基本保持在20%以上,行业规模几乎占了整个零部件总体规模的1/4。从区域分布来看,中国内外饰企业主要分布在华东、中南、西北、华北几个地区。其中华东地区无论是在公司数量还是产业规模上都要领先于其它地区,产值约占全国的1/3,其次是中南地区,主要围绕东风和广汽分布。近几年西南地区也发展很快,除了原有长安、力帆等汽车集团外,像大众、一汽、华晨等整车厂落户西部,很多零部件企业纷纷跟进。 得益于整个汽车行业的景气繁荣,国内也出现了一些规模较大的民族企业,像上海延锋、江南模塑、华翔集团等,这些企业在国际市场也具备一定竞争力。不过大部分中下游的企业日子可能就不会那么好过了,原材料方面,无论是国内还是国外,需求增速都大于供求增速,基本不会出现明显降价,而且很多产品都是客户指定材料供应商,没有选择权,另外对于下游客户又缺乏议价能力,很多情况下只能被动接受,还要承受来自同行的竞争压力,利润空间有限。随着外资企业的不断进入和国际大环境的影响,汽车产业链的整合进度会逐步加快,中国内外饰行业产能分散的状况会得以改善,一些弱小的企业在新一轮的竞争中会逐渐被淘汰。 汽车内外饰行业发展的方向可以用四个词来概括:安全、节能、环保和舒适。安全方面:汽车发生事故后,最先受到冲击的往往是汽车外饰件,同时,驾乘人员最先接触的就是内饰件,所以内外饰件在行车安全方面起到非常重要的作用。现很多企业结合这些法规在很多国家都出台了一系列的汽车安全法规和技术标准,和标准,将越来越多的安全理念融入到内外饰件的开发过程中,如丰田汽车的主动头枕技术,具有吸能特性材料的使用。节能方面:据预测,汽车自重降低10%,油耗就会降低6-8%,所以说到节能必须要提的就是轻量化,替代材料的是使用是实现轻量化主要途径之一,如兰博基尼碳纤维车身,丰田汽车的天然纤维内饰以及纳米保险杠,江森自控和丰田纺织的轻量化座椅,当然一些轻质材料成功应用的案例非常多,现在几乎可以在每款中高端车上都能看到。环保方面:环境保

汽车内外饰工艺数据设计指南

仪表板内饰工艺数据checklist 1、是否根据确定方案进行设计; 2、数模分层符合公司标准; 3、零部件编号是否符合标准; 4、电子文档命名、版本编制是否符合规范; 5、零部件坐标系的统一性(模型一律采用整车坐标系); 6、检查**件与点云偏差,车身结构件数模有安全配合是否的面与 测量云的偏差±0.3;自由曲面数模与测量云偏差±1;安装孔位与测量点云的偏差±0.5; 7、明细表中件号、数模是否对应; 8、零件成型方法是否合格; 9、仪表板最高的及两端点,校核仪表板位置参数,是否满足人机 工程要求; 10、各零件的成型工艺是否确定(如注射、挤出、模压、压延、铸 型、吹塑等成型的方法); 11、脱模方向是否正确; 12、检查塑料零件壁厚是否均匀一致,壁厚不均匀处易产生气泡和 收缩变形,甚至产生断裂; 13、检查数模内部是否有凹陷(即复角部分),凹陷存在不便出模; 14、选用合适的脱模斜度和适当的脱模剂,脱模斜度大小与塑料件 材料的性质、厚度、形状等有关;

15、载塑料零件上,是否避免锐角及直角过渡; 16、安装方式是否正确; 17、正确的选择定位尺寸基准,应尽可能使设计基准和工艺基准重 合,避免装配过程中,误差的积累过大; 18、经常所装的零部件,为了更换方便,应以螺栓成自攻螺钉和簧 片螺母配合紧固连接; 19、明确安装工具,预留所需的被动空间; 20、在安装过程中,需要进行装配调整的零部件要考虑孔位的合理 布置及适当地预留间隙调整; 21、考虑到仪表板内线束的固定,明确线卡固定点及固定方式,钣 金上的线束的过孔是否加以保护套成翻边结构; 22、检查保险杆外表面在X方向是否有负面保证模具成型后外表面 的完整和美观; 23、检查外表面面与面的偏差是否超标; 24、检查外表面可增厚性; 25、检查零件的强度是否适当,是否有强度薄弱的区域(薄弱的区 域需增加加强筋); 26、检查零件的材料选用是否适当(如毛面需要镀铬地零件应选用 同ABS等可镀铬材料,不能选用PP难镀的材料; 27、在塑料件结构设计中,为避免转角处应刀集中,应采用圆弧过 渡,这对于模具制造及使用寿命足很有利的; 28、对于保险杆要进行相关国家法规的检查(接近角、离车角等);

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